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1、列车制动 2014.5 主讲：李占株 第五章 DK-1型电空制动机 DK1型电空制动机是我国铁路电力机车的主型 制动机，是我国铁路机车首先采用。 1974年开始由我国自行研制，1982年5月通过技 术鉴定。 1984年从韶山1型405电力机车起，所以新造电力 机车全部安装。 第一节 DK1型制动机的特点和组成 一、主要特点 1）其主体是机车电空制动机，其大闸是一个“电空制动控 制器 ”。 2）它的小闸是一个“空气制动阀”。相当于“单独制动阀 ” ， 用于机车的单独制动和缓解。在电空制动发生 故障而 失灵时，通过电空转换手柄(有电空位转为空气位),可 以控制全列车的常用制动和缓解，即具有大闸功能
2、。 3）其分配阀109型空气分配阀是在104型空气分配阀的 基础上按机车的需要加以改造设计而成的。 4）具有检察列车管折角塞门是否被关闭以及关闭处所距 离机车远或近的功能。 5）紧急制动时能自动选择切除动力源，既能保证安全， 又简化了操纵。 6）具有动力制动和空气制动自动协调配合的初步功能； 动力制动前能给予微量空气制动，经过一定时间后再 将该空气制动缓解，在高坡曲线区段运行时可缓和对 轨道的冲击；动力制动不足时可追加车辆列的空气制 动而机车不上闸，简化了操纵。 二、组 成 DK-1型电空制动机由风源系统、主控系统和基础 制动装置三大部分组成。 基础制动装置用来把制动原力扩大若干倍后使其 作用
3、在闸瓦上，压紧车轮产生制动作用。 风源系统为机车和制动系统提供压力空气，由空气 压缩机组、空气干燥器、总风缸、调压器等组成。 制动机组成制动机组成 n n 风源系统。风源系统。 n n 控制系统。控制系统。 n n 执行系统。执行系统。 n n 制动力生成系统。制动力生成系统。 （一）DK-1型电空制动机主控系统 制动机主控系统的主要功能是使机 车和车辆产生制动、保压和缓解作 用。DK-1型电空制动机主控系统安 装在司机内的电空制动控制器和空 气制动阀，安装在车内的电空制动 控制屏、中继阀、分配阀、电动放 风阀、紧急阀及均衡风缸、过充风 缸、初制动风缸、工作风缸等组成 。主控系统的这些零部件按
4、作用原 理可分为控制、中继、执行三部分 ，控制部分主要包括电空制动控制 器、空气制动阀、电空阀、调压阀 等；中继部分包括均衡风缸和中继 阀；执行部分包括分配阀、电动放 风阀和紧急阀。 （二）DK-1型制动机各部件主要作用 1、电空制动控制器(俗称大闸)：司机操纵用的部件，用来控制全 列车的制动与缓解。 2、空气制动阀(俗称小闸)：司机操纵用的部件，在正常情况下 ，空气制动阀用来单独控制机车的制动与缓解。但是，如果电 控部分出现故障，空气制动阀也可方便地控制全列车的制动与 缓解。 3、压力表：设置两块双针压力表和一块单针压力表，分别显 示总风缸、均衡风缸、列车管及、端制动缸的压力。 4、充气及消
5、除按扭：该按钮是在开车前或运行中，为检查列 车管折角塞门是否开通而设置的。 5、紧急停车按钮：紧急停车按钮设在副司机操纵台仪表架上 ，当副司机发现有危及行车及人身安全的情况，又来不及通告 司机时，可直接按下紧急停车按钮，使停车中间继电器得电， 从而使电动放风阀动作，产生紧急制动停车。 6、手动放风塞门(121或122)：设在司机室右侧壁附近的列车 管支管上。当制动机失效时， 可使用手动放风塞门直接排出 列车管内的压力空气，使列车紧急制动停车。 7、电空阀：为中间控制部件，它接受电空制动控制器的电信 号指令，控制中继阀、电动放风阀等有关部件，从而实现DK- 1型电空制动机电器线路与空气管路的联锁
6、作用，以连通或切 除相应气路。 8、调压阀：用来将来自总风缸的高且不稳定的压力空气调整 到一定压力值后，供给相关处所使用。 9、双阀口式中继阀：根据均衡风缸的压力变化来控制列车管 的压力变化，以实现列车的制动、缓解与保压作用。 10、总风遮断阀：用来控制双阀口式中继阀的充风风源，以适 应不同运行工况的要求。因此，也可将双阀口式中继阀和总风 遮继阀统称为中继阀。 11、分配阀：根据列车管压力变化来控制容积室(或作用 管)的压力变化，或由空气制动阀直接控制容积室(或作用 管)的压力变化，以实现机车的制动、缓解与保压作用。 12、电动放风阀：当紧急电空阀392得电时，使其迅速排 放列车管压力空气，以
7、产生紧急制动作用。 13、紧急阀：用于紧急制动时，加速列车管的排风，同时 联动电气联锁，以切除牵引工况下的机车动力，确保紧急 制动停车。 14、压力开关：气动电器。根据空气压力的变化实现相关 电路的自动控制。 15、电子时间继电器及中间继电器：用于实现电路的相关 联锁和自动控制。 二、DK-1型电空制动机的控制原理 三、DK-1型电空制动机操纵方式 DK-1型电空制动机有两种操纵方式，一是“电空位” 操纵，二是“空气位”操纵。 1.电空位： 控制全列车：电空控制器电空阀均衡风缸 中继阀列车管机车分配阀机车闸缸。 车辆制动机。 控制机车：空气制动阀机车分配阀机车闸缸 。 DK-1型电空制动机操纵
8、方式 2.空气位 控制全列车：空气制动阀均衡风缸 中继阀列车管机车分配阀机车 闸缸。 车辆制动机。 控制机车：空气制动阀下压手把机 车分配阀单缓机车制动。 四、DK-1型电空制动机的主要特点 DK1型电空制动机采用积木式组合结构并以电 信号作为控制指令，因而具有以下一些主要特点 ： 1.准、快、轻、静。 准减压准确，减压后无压力回升现象。 快充风缓解快，减压制动快。 轻操纵手柄轻巧灵活。 静制动系统排风口集中设置在车内的电空制 动控制屏中，司机室内无排风口，降低了司机室 噪音。 2.结构简单，工作可靠，维修方便。 3.具有多重安全保护措施。 失电制动：电气控制线路出现故障丧失控制电源时， 能自
9、动转入常用制动。 故障转换：电控部分出现故障时，能方便地实现由“电 空位”向“空气位”操纵的转换，以确保列车能继续安全运 行。 手动放风阀：在DK1型电空制动机主控系统故障失 灵的情况下，通过手动放风阀能快速排除列车管内的压力 空气，使列车产生紧急制动作用 五、DK-1型电空制动机的主要性能 1、DK1型电空制动机单独制动性能 顺号 项 目 技术要 求 1全制动时制动缸最高压力(kPa) 300 2制动缸压力自0升至280kPa的时间(s) 4 3缓解位，制动缸压力由300kPa降至40kPa的 时间(s) 5 2、DK1型电空制动机自动制动性能 顺号 项 目 技术要求 1 初制动列车管减压量
10、(kPa) 4050 2 运转位，列车管压力由0升至480kPa的时间 (s) 9 3 均衡风缸自500kPa常用减压至360kPa的时间 (s) 57 4 全制动时 制动缸最高压力(kPa) 340380 5 全制动时 制动缸升压时间 s 68 6 运转位缓解全制动时 制动缸最高压力降至40kPa的时间 (s) 7 7 紧急位列车管压力由定压排至零的的时间 (s) 3 8紧急位制动缸最高压力(kPa) 45010 9紧急位制动缸压力升至450kPa的时间 (s) 5 3、DK-1型电空制动机的特殊性能 DK1型电空制动机采用电信号作为控制指令，因而还具有 普通空气制动机所不具备的特殊性能：
11、1.紧急制动时有选择地自动切除机车动力； 2.列车分离时，自动切除列车管补风源和机车动力； 3.检查列车管贯通情况，判断列车管折角塞门是否关闭； 4.机车使用电阻制动前自动进行小减压量空气制动，间隔 一定时间后自行缓解空气制动，实现动力制动与空气制动 的协调配合； 5.与列车运行监控记录装置配合，接受监控装置发出的常 用制动或紧急制动指令，自动施行常用制动或紧急制动。 电空制动控制器 一、电空制动控制器的结构 电空制动控制器是DK-1 型电空制动机的操纵控 制部件，用来控制主控 系统的电空阀，通过电 空阀来控制气路的开通 与截断，实现全列车的 制动、缓解和保压。 电空制动控制器由操纵 手把、凸
12、轮轴、静触头 、定位机构、面板、底 板等组成。 1操纵手柄；2凸轮轴组装；3静触头； 4定位机构；5底板。 图3-5电空制动控制器结构图 1.操纵手柄 操纵手柄为司机操纵部件，共设六个工作位置，按逆时针排 列顺序为：过充、运转、中立、制动、重联及紧急位。操纵 手柄通过限位装置只能在“重联位”取出或装入，对于双端操 纵的机车， 两个电空制动控制器只配备一个操纵手柄，以确 保行车安全。电空制动控制器手柄位置的作 用如下： (1)过充位使列车以高出列车管定压3040kPa的充风压力 快速充风缓解，并使机车保压 。 (2)动转位使全列车进行正常缓解。 (3)中立位使全列车进行保压。 (4)制动位使全列
13、车进行常用制动。 (5)重联位无控制作用，接受操纵端或本务机控制。 (6)紧急位使全列车进行紧急制动，并切断牵引工况机车 的动力源(即总电源) 2.凸轮轴组装 凸轮轴由装在转轴上的不同形状的凸轮（动触头）构成 ，每一个凸轮可与两个对应的静触头构成两个独立的触 头组。转轴的上部与控制手把相连，下部受定位机构的 控制。定位机构由棘轮、杠杆和弹簧等组成，它利用有 缺口的棘轮和具有弹簧张力的滚轮杠杆实现定位作用， 从而保证电空制动控制器手把可靠地停留在各个工作位 置上。 3.静触头组 静触头由触头座、触指、弹簧、出线座、软连接片和调节 螺钉组成。 当操纵电空制动控制器手柄在不同工作位置时，凸轮动触 头
14、分别与相关静触头接触或分离，从而使相应的电路闭合 或开断。通常，用触头闭合表来表示不同手柄位置下相应 电路的闭合与断开情况。 用来固定电空制动控制器手柄 在某一手柄位置上，使其不能 轻易滑动而改变手柄的工作位 置，避免造成失误动作，定位 机构主要由棘轮、杠杆、滚轮 及弹簧组成，如图3-10所示。 定位机构利用杠杆、滚轮与 有缺口的棘轮和弹簧力的配合 来实现定位，以保证手柄停放 在可靠工作位置上。 4、定位机构 二、电空制动控制器各个位置作用 由上可知，电空制动控制器其实就是一个 组合开关。当其处于各个不同位置时，不 同的开关闭合，使相应的电空阀得电开通 控制气路，另外的电空阀便处于失电状态 ，
15、关闭其它的控制气路，从而使制动机产 生不同的作用。电空制动控制器一共有六 个工作位置，不同工作位置时的触头闭合 情况见如图4-3所示的触头闭合表。 1、电空制动控制器触头闭合表 2、识读触头闭合表的要领 (1)某一手柄位置下某一对触头组闭合时，则在该手柄位置下 方，及相应触头组下侧加注“ ”表示，不闭合的触头组，不加 注“”。 (2)静触头连接导线的线号标注在该导线上侧。 由图4-3 (b)可知，当电空制动控制器手柄在各位置时，其工作 结果如下： (1)过充位导线803、805、836(经导线306)得电； (2)运转位导线803、809(端：819)、836(经导线306)得 电； (3)中立位导线807、806得电； (4)制动位导线806、808得电； (5)重联位导线811得电； (6)紧急位导线804、810(端：820)、806、811得电。 3、电空制动控制器各工作位置作用 过充位： 使车辆迅速缓解、机车保持制动所使用的位置。手柄在 此位置时，使缓解电空阀258由导线803得电，连通总风 经调压阀55向均衡风缸充风的气路；同时，导线805得 电，使过充电空阀252得电
